Analysis of Ethanol production from biomass for transportation uses

1. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Analysis of Ethanol production from biomass for transportation uses Maxime Pepinster Projet de Génie Mécanique II

2. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Sommaire • Choix de la Biomasse • Le procédé Betalcool • Analyse thermodynamique • Amélioration du procédé • Analyse économique • Exemple de cas

3. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 1. Choix de la Biomasse • 3 biomasses • Sucre > Amidon • Sucre ~ Cellulose • Les sucrières • Betteraves plus adapté au climat

4. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 2. Le procédé Betalcool Données: • 3 ML par an • Ethanol à 95% • 10 kg de betteraves par L Particularités: • CO2 en cycle fermé avec la nature • Réutilisation des résidus • → Méthane • → Engrais • Pas de lavage • Hydrolyse et fermentation simultanées

5. 3. Analyse thermodynamique LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Blockflow diagram N’apparaissent que les besoins vitales de la production! Les utilitaires sont enlevés!

6. 3. Analyse thermodynamique LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Tableau résumé- Betalcool basique (version Chaudière à Vapeur) Hypothèses: - Réactions exothermiques dégagent à l’atmosphère - Chaudière et colonne de distillation adiabatiques

7. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 4. Amélioration du procédé • Pas de récupération possible (sauf pompe à chaleur) • Augmenter les températures de fermentation → inutile • Amélioration possible : Moteur à cogénération

8. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 4. Amélioration du procédé Résultats Électricité: 615 kW Comparaison

9. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 5. Analyse économique Coût fixes: • Amortissements • Salaires Coût variables: • Coûts de production - Gaz Naturel - Électricité - Betteraves et enzymes • Coûts de transport - Carburant - Affrétage Coût Total: C = Couts_fixes + Couts_variables x Volume_prduction

10. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle 6. Etudes de cas Suisse - Vaud USA - Kansas

11. LENI Laboratoire d’énergétique industrielle Questions ?